[發明專利]一種考慮下游公交站點的交叉口最佳周期時長計算方法

有效

• 申請號: 201611238790.2
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106530756B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 孫鋒;趙菲;焦方通;王曉原;孫立;李慶印;曹輝;劉瑋軒;蘇文恒
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司33272
• 代理人: 王佳健

技術領域

本發明涉及公共交通領域，具體涉及一種考慮下游公交站點的交叉口最佳周期時長計算方法。

背景技術

周期時長是交叉口信號配時的重要參數之一，是決定信號控制效益的關鍵控制參數，是信號配時設計的主要對象，適當的周期時長對交叉口處交通流的疏散和減少車輛的延誤具有重要的意義。

近年來，隨著汽車保有量的增長和公交車輛規模的擴大，乘車需求不斷增加，交叉口擁堵和公交停靠站的擁堵問題日益突出，阻礙了交叉口和公交停靠站運行效率的進一步提升，這急需對交叉口信號配時和公交車輛運行實施更加精細化的設計和管理，而目前對于交叉口和公交站點運行效率的提升都是分開來處理，缺乏系統性和協調性，導致了應用效果不佳。在城市路網中，下游公交站點的車輛到達規律是由上游交叉口信號配時決定的，而公交到站規律則影響了停靠站的運行效率，因此將交叉口和下游公交站點作為城市路網的基本單元進行研究，通過分析車輛在該單元內的運行特征及規律，建立人均出行效率計算模型，進而以人均出行效率最優為目標確定交叉口最佳周期計算方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種交叉口最佳周期時長計算方法，為交叉口信號控制提供決策支持，將交叉口和下游公交站點作為一個整體單元進行分析，通過調查該單元內公交車輛在停靠站到達率、服務時間和累積車輛數以及交叉口的交通特征參數，經過理論分析和數學建模得出該單元人均延誤，以人均延誤最小為目標計算最佳周期時長，該計算方法可以為管理者評價信號交叉口、公交站點運行效率和實施精細化管理提供依據。

本發明采用的技術方案是：一種考慮下游公交站點的交叉口最佳周期時長計算方法包括以下步驟：

A)先根據實際城市道路車輛的運行狀況，計算車輛在交叉口的延誤：

計算車輛在交叉口延誤的步驟，包括：

a)先獲取交叉口信號相位方案

對交叉口進行實地調查，獲取該交叉口的信號相位、周期時長和綠信比。

b)然后計算車輛在交叉口的到達率和飽和流率

對交叉口某一方向進行實地調查，獲取車輛的到達率和飽和流率。

c)確定該方向車流的飽和度

由該方向車輛到達的實際流量與飽和通行能力的比值確定。

d)根據延誤計算公式和以上參數求出車輛在交叉口的延誤值。

B)計算公交停靠站的延誤：

計算公交車輛在停靠站延誤的步驟，包括：

a)計算在信號控制下公交車輛到達下游停靠站的到達率

到達停靠站的公交車輛均來自于上游交叉口，在交通信號控制下，不同方向的公交車流依次進入交叉口的下游路段，并經過一定的離散之后到達下游停靠站位置，在公交停靠站進行交通調查，獲取特定方向信號控制下公交車輛的到達率。

b)計算公交車輛在停靠站的平均服務時間

公交車輛在停靠站的服務過程包括：公交車駕駛員的反應時間R，公交車輛在停靠站的停靠時間D，泊車時間P；

根據以上參數可以得到公交車在停靠站的服務時間。

c)根據以上參數和延誤計算公式求出公交車輛在停靠站的延誤。

C)計算最佳周期時長

a)人均延誤計算

實地調查獲取社會車輛和公交車輛的到達率等數據后，分別計算交叉口和公交停靠站延誤，并根據實際到達的流量計算出人均延誤。

b)計算最佳周期時長

以人均延誤最小為目標，在流量和綠信比不發生改變的前提下計算上游交叉口最佳周期時長。

本發明將交叉口和下游公交站點作為一個整體單元進行分析，通過調查該單元內公交車輛在停靠站到達率、服務時間和累積車輛數以及交叉口的交通特征參數，經過理論分析和數學建模計算得出該單元人均延誤，以人均延誤最小為目標計算最佳周期時長。

本發明的有益效果：

將交叉口和下游公交站點作為城市路網的基本單元進行研究，通過信號配時設計，實現兩者之間的協調運行，能夠有效提升路網整體運行效率。

本發明提出的方法主要適用于無法設置公交專用道且公交出行量較大的區域，這為很多空間受限的老城區信號交叉口提供了一種被動公交優先控制新方法。

本發明以人均延誤值最低選取最佳周期時長，更加體現“以人為本”的原則，可以為管理者提高交叉口通行效率和實施精細化管理提供依據。

附圖說明

圖1信號控制方案示意圖；

圖2公交車輛到達停靠站過程示意圖；

圖3各相位公交到達率示意圖；

圖4公交停靠站車輛服務時空軌跡圖；